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印染废水与其他工业废水相比,具备色度大、浓度大、成分不简单、可生化性低等特点,使其成为迫切要求处理的环境问题之一。我国于1980年代开始引进内电解法,该方法操作简单,成本低,在处理难降解废水上有很大的成果。论文以亚甲基蓝(MB)模拟废水为处理对象,构建传统二元内电解体系Fe/C、Fe/Cu,以此为基础添加金属Al、Cu构建三元或四元内电解体系Fe+Al/C、Fe+Al/Cu、Fe/Cu+C、Fe+Al/Cu+C;经过单因素试验探讨了各体系质量比、填料投加量、初始pH、反应时间、反应温度对亚甲基蓝废水中COD去除的影响效果,并使用正交试验对各条件进行优化,确定各影响因素的影响排序和能得出最佳效果的最适反应条件,深入研究了各反应体系对亚甲基蓝废水的COD去除动力学。主要研究内容和结论如下:(1)在传统Fe/C、Fe/Cu二元体系中,通过正交试验分析得出COD去除率最佳工艺参数分别为:Fe/C质量比1:1,填料投加量12g/L,初始pH=6,反应时间48h,反应温度25℃;Fe/Cu质量比4∶5,填料投加量27g/L,初始pH=6,反应时间8h,反应温度20℃。各因素对COD去除率影响作用从大到小依次为:初始pH>反应时间>反应温度>填料投加量;初始pH>反应时间>填料投加量>反应温度。(2)在Fe/Cu+C、Fe+Al/C、Fe+Al/Cu、Fe+Al/Cu+C体系中,通过正交试验分析得出COD去除最佳工艺参数分别为:Fe/Cu/C质量比4:5:1,填料投加量20g/L,初始pH=6,反应时间12h,反应温度20℃;Fe/Al/C质量比为5:1:5,填料投加量为13.2g/L,初始pH为7,反应时间为48h,反应温度为25℃;Fe/Al/Cu质量比为4:0.5:5,填料投加量为15.2g/L,溶液pH值为5,反应时间为28h,反应温度为20℃;Fe/Al/Cu/C质量比为4:0.2:5:1,填料投加量为20.4g/L,初始pH值为7,反应时间为24h,反应温度为25℃。经过正交试验优化后的影响因素主次顺序分别为:初始pH>填料投加量>反应时间>反应温度;初始pH>反应时间>反应温度>填料投加量;填料投加量>初始pH>反应温度>反应时间;填料投加量>反应时间>反应温度>初始pH。(3)在最佳工艺参数条件下,Fe/C、Fe/Cu、Fe+Al/C、Fe+Al/Cu、Fe/Cu+C、Fe+Al/Cu+C体系的COD去除率均高于90%,原因在于微米铁的比表面积更大,相应的铁和阴极之间形成的微小原电池也就更多,对污染物的吸附与还原能力也更强。综合考虑经济成本和时间成本,Fe+Al/Cu为较适宜处理亚甲基蓝染料废水的体系。(4)通过对COD去除动力学分析,Fe/C、Fe/Cu、Fe+Al/C、Fe+Al/Cu、Fe/Cu+C、Fe+Al/Cu+C体系的COD去除不能通过零级、一级、二级和准一级动力学模型描述,而通过准二级动力学模型能够很好的描述,表明反应发生在介质表面。液膜扩散是Fe/C、Fe+Al/C、Fe+Al/Cu、Fe/Cu+C、Fe+Al/Cu+C体系的速率控制步骤,Fe/Cu体系的COD去除不能通过液膜扩散模型很好的描述。